多直流馈入系统动态无功优化配置研究
发布时间：2021-08-18 17:04
因为高压直流输电系统在远距离、大容量输电以及区域电网互联上的优势,近年来我国投产了大量的直流工程,在负荷中心逐步形成了有多个直流落点的多馈入系统。多馈入系统电气结构复杂,大量使用半控型的晶闸管作为换流元件,在正常运行时需要消耗大量无功,增加了受端电网的无功压力,由于交、直流间的强耦合作用,如果故障后无法提供足够的无功支撑会导致直流换相失败甚至直流闭锁等连锁故障。本文针对多直流馈入系统的无功电压问题开展研究,根据多馈入系统特殊的电压要求研究动态无功的优化配置方法,具体包括以下内容:针对故障发生到故障后恢复的过程,以BPA为仿真平台分析了LCC型直流换流站在动态过程中的无功需求变化及其对受端系统暂态电压稳定性的影响;同时,通过调相机在不同励磁系统最大励磁电压、调压器增益、励磁时间常数下系统电压的恢复速度对比,找出影响多馈入系统暂态电压稳定性的关键参数,为调相机的配置提供依据。针对故障持续和故障后恢复两个阶段,对发电机在不同故障场景和不同初始运行状态下的无功备用能力进行了仿真分析,研究了影响发电机无功备用能力的相关因素以及发电机无功备用对多直流馈入系统电压稳定性的影响,并在此基础上提出了一种...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
故障后直流电流
系统的无功需求，不需要受端交流系统额外提供无功功率，节点与负荷节点的线路 1中间设置三相永久性短路故障，故路，仿真计算结果图 2-3 至 2-5 所示。图 2-3 故障后直流电流
图 2-5 故障后逆变站从交流系统吸收无功可见，在直流馈入受端交流系统发生故障后，直流换流站的持续阶段以及故障清除后的故障恢复阶段两个过程。续阶段：t=1s 时受端交流系统发生三相短路故障，换流母线大幅跌落，直流发生换相失败，直流电流迅速增大，换流器流母线电压降低，换流站并联电容器无功出力呈平方倍降低统吸收大量无功功率；随后，直流 VDCOL 动作，电流参考，换流器消耗无功功率也随之减小，从交流系统吸收无功功复阶段：t=1.5s 时故障清除，换流母线电压提高同时直流电压直流电压和电流仍处于较低水平，换流器消耗无功较小；由站并联电容器无功出力恢复至较高水平，此时的补偿无功大受端交流系统倒送无功；随着直流 VDCOL 的动作，直流电渐提高，换流器消耗无功逐渐增大最终出现无功需求峰值；
【参考文献】：
期刊论文
[1]适用于多馈入直流系统静态电压稳定分析的综合短路比强度指标[J]. 肖浩,李银红,石东源,陈金富,段献忠. 中国电机工程学报. 2017(22)
[2]降低多回HVDC同时换相失败风险的交直流混联受端系统STATCOM配置方案[J]. 郑宽,沈沉,刘锋. 电网技术. 2018(02)
[3]计及LCC-HVDC交直流系统静态电压稳定的综合短路比强度指标[J]. 肖浩,李银红,段献忠,Aniruddha M.Gole. 中国电机工程学报. 2017(14)
[4]考虑静态和暂态电压稳定的交直流混联系统综合无功规划方法研究[J]. 杨堤,程浩忠,马则良,孙全才,姚良忠,朱忠烈. 中国电机工程学报. 2017(11)
[5]高压直流系统无功动态对暂态电压稳定的影响[J]. 蔡泽祥,冯雷,杨欢欢,朱林,张东辉,周保荣. 华南理工大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]新一代大容量调相机在电网中的应用研究[J]. 王雅婷,张一驰,周勤勇,李志强,姜懿郞,汤涌,吴俊玲,高超,屠竞哲,沈沉. 电网技术. 2017(01)
[7]电力电子多馈入电力系统的广义短路比[J]. 辛焕海,董炜,袁小明,甘德强,王康,谢欢. 中国电机工程学报. 2016(22)
[8]基于复杂网络理论的直流受端系统暂态电压控制选点方法[J]. 乔煌煌,马丁,沈沉,王雅婷,郭小江,张一驰. 电网技术. 2016(10)
[9]多馈入直流系统广义短路比:定义与理论分析[J]. 辛焕海,章枫,于洋,甘德强,徐谦. 中国电机工程学报. 2016(03)
[10]提高暂态电压安全水平的动态无功备用优化方法[J]. 孙全才,程浩忠,张健,王琦,宋越,刘明松,杨堤,李诗旸. 中国电机工程学报. 2015(11)
博士论文
[1]高压直流输电系统对受端电网暂态电压稳定影响的评估方法[D]. 杨欢欢.华南理工大学 2016
[2]基于改进连续潮流法及分岔理论的交直流系统电压稳定研究[D]. 谭涛亮.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]南方电网直流多馈入受端系统发电机无功应用的研究[D]. 续涛.华北电力大学 2015
[2]多馈入直流系统的无功配置优化研究[D]. 崔琪.华北电力大学 2014
[3]交直流受端电网电压稳定性研究[D]. 韩显芳.山东大学 2013
[4]多直流馈入受端电网电压稳定判据与控制措施研究[D]. 秦文丽.北京交通大学 2012
[5]交直流混合系统电压稳定性分析的研究[D]. 张梅.四川大学 2006
本文编号：3350281
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
故障后直流电流
系统的无功需求，不需要受端交流系统额外提供无功功率，节点与负荷节点的线路 1中间设置三相永久性短路故障，故路，仿真计算结果图 2-3 至 2-5 所示。图 2-3 故障后直流电流
图 2-5 故障后逆变站从交流系统吸收无功可见，在直流馈入受端交流系统发生故障后，直流换流站的持续阶段以及故障清除后的故障恢复阶段两个过程。续阶段：t=1s 时受端交流系统发生三相短路故障，换流母线大幅跌落，直流发生换相失败，直流电流迅速增大，换流器流母线电压降低，换流站并联电容器无功出力呈平方倍降低统吸收大量无功功率；随后，直流 VDCOL 动作，电流参考，换流器消耗无功功率也随之减小，从交流系统吸收无功功复阶段：t=1.5s 时故障清除，换流母线电压提高同时直流电压直流电压和电流仍处于较低水平，换流器消耗无功较小；由站并联电容器无功出力恢复至较高水平，此时的补偿无功大受端交流系统倒送无功；随着直流 VDCOL 的动作，直流电渐提高，换流器消耗无功逐渐增大最终出现无功需求峰值；
【参考文献】：
期刊论文
[1]适用于多馈入直流系统静态电压稳定分析的综合短路比强度指标[J]. 肖浩,李银红,石东源,陈金富,段献忠. 中国电机工程学报. 2017(22)
[2]降低多回HVDC同时换相失败风险的交直流混联受端系统STATCOM配置方案[J]. 郑宽,沈沉,刘锋. 电网技术. 2018(02)
[3]计及LCC-HVDC交直流系统静态电压稳定的综合短路比强度指标[J]. 肖浩,李银红,段献忠,Aniruddha M.Gole. 中国电机工程学报. 2017(14)
[4]考虑静态和暂态电压稳定的交直流混联系统综合无功规划方法研究[J]. 杨堤,程浩忠,马则良,孙全才,姚良忠,朱忠烈. 中国电机工程学报. 2017(11)
[5]高压直流系统无功动态对暂态电压稳定的影响[J]. 蔡泽祥,冯雷,杨欢欢,朱林,张东辉,周保荣. 华南理工大学学报(自然科学版). 2017(04)
[6]新一代大容量调相机在电网中的应用研究[J]. 王雅婷,张一驰,周勤勇,李志强,姜懿郞,汤涌,吴俊玲,高超,屠竞哲,沈沉. 电网技术. 2017(01)
[7]电力电子多馈入电力系统的广义短路比[J]. 辛焕海,董炜,袁小明,甘德强,王康,谢欢. 中国电机工程学报. 2016(22)
[8]基于复杂网络理论的直流受端系统暂态电压控制选点方法[J]. 乔煌煌,马丁,沈沉,王雅婷,郭小江,张一驰. 电网技术. 2016(10)
[9]多馈入直流系统广义短路比:定义与理论分析[J]. 辛焕海,章枫,于洋,甘德强,徐谦. 中国电机工程学报. 2016(03)
[10]提高暂态电压安全水平的动态无功备用优化方法[J]. 孙全才,程浩忠,张健,王琦,宋越,刘明松,杨堤,李诗旸. 中国电机工程学报. 2015(11)
博士论文
[1]高压直流输电系统对受端电网暂态电压稳定影响的评估方法[D]. 杨欢欢.华南理工大学 2016
[2]基于改进连续潮流法及分岔理论的交直流系统电压稳定研究[D]. 谭涛亮.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]南方电网直流多馈入受端系统发电机无功应用的研究[D]. 续涛.华北电力大学 2015
[2]多馈入直流系统的无功配置优化研究[D]. 崔琪.华北电力大学 2014
[3]交直流受端电网电压稳定性研究[D]. 韩显芳.山东大学 2013
[4]多直流馈入受端电网电压稳定判据与控制措施研究[D]. 秦文丽.北京交通大学 2012
[5]交直流混合系统电压稳定性分析的研究[D]. 张梅.四川大学 2006
本文编号：3350281
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